Introduction
Durée :30 minutes
Niveau : moyen
1. En écrivant l'intégrale , utiliser une intégration par parties pour calculer pour , l'intégrale .
Intégration par parties :
Soient et deux fonctions dérivables sur et admettant des dérivées continues sur . On a alors :
Théorème :
Soit une fonction continue sur un intervalle et un réel appartenant à .
La fonction est la primitive de sur qui s'annule en .
Soient les fonctions et définies sur par et .
Les fonctions et sont dérivables sur et les fonctions et sont continues sur .
En appliquant la formule d'intégration par parties, on obtient pour :
et .
Donc pour , .
2. En déduire une primitive de la fonction sur .
La fonction étant continue sur , la fonction définie sur par est par définition la primitive de la fonction s'annulant en .
A l'aide d'une double intégration par parties, calculer .
Intégration par parties :
Soient et deux fonctions dérivables sur et admettant des dérivées continues sur . On a alors :
Soient les fonctions et définies sur par et .
Les fonctions et sont dérivables sur et les fonctions et sont continues sur .
En appliquant la formule d'intégration par parties, on obtient :
On pose .
Soient les fonctions et définies sur par et .
Les fonctions et sont dérivables sur et les fonctions et sont continues sur .
En appliquant la formule d'intégration par parties, on obtient :
D'où .